房屋建筑学教案第21-23章.doc

第21章 建筑隔声

教研室：土木教研室 教师姓名：
课程名称
房屋建筑学
授课专业及班次
2007级土木工程专业
授课内容
建筑隔声
授课方式及学时
讲授 2课时
目的要求
掌握建筑不同部位的隔声构造
重点与难点
重点：墙体、楼板、顶棚、门窗隔声构造
难点：墙体、门窗的隔声构造
讲授内容及
时间分配
（1）墙体隔声构造
（2）楼板隔声构造
（3）顶棚吸声构造
（4）门窗隔声构造（2课时）
教 具
多媒体
参考资料
（1）同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆大学合编．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社．2005
（2）杨全铎，许炳权主编．《现代建筑装饰构造与材料》．北京：中国建筑工业出版社．1994
（3）李胜才，吴龙声主编．《装饰构造》．南京：东南大学出版社．1997
（4）建筑设计资料集编委会主编．《建筑设计资料集》．北京：中国建筑工业出版社．第2版．1994
（5）李必瑜主编．《建筑构造》（上、下）．北京：中国建筑工业出版社．2000
（6）刘昭如编著．《建筑构造设计基础》．北京：科学出版社．2000

声波在围护结构中的传递有三种途径：
1、经由空气直接传播
2、通过围护结构传播
3、由于建筑物中机械的撞击或振动的直接作用，使围护结构产生振动而发声。
前两者称为空气声，后者称为固体声。
隔声是利用构造方式阻绝声音的传播途径。
§21.1 墙体隔声构造
21.1.1 空气声隔绝要求
在工程中用分贝表示构件的隔声能力。
21.1.2 单层匀质密实墙隔声
1、质量定律
声波引起墙板的振动与板的质量成反比。这一规律称为质量定律。
2、吻合效应
墙板产生吻合效应时将使隔声量大幅度下降，不再符合质量定律。
吻合效应只发生在一定的频率范围。这一范围的下限频率称为临界频率。
通常采用硬而厚的墙板来降低临界频率。
21.1.3 双层匀质密实墙隔声
双层匀质密实墙隔声构造要点：
1、双层砖墙、混凝土墙：不考虑共振。
2、利用空气间层吸声、减振，空气层的厚度不小于50mm，最佳厚度为80~120mm。
3、两个墙体的厚度和重量应有差别，以免出现吻合效应。
21.1.4 轻型墙体隔声
为满足其隔声要求，采取以下措施：
1、将多层密实材料用多孔弹性材料分隔，做成夹层结构，以提高其隔声量。
2、当多层密实材料的各层质量近似相等时，在质量定律控制的范围内可以得到较理想的隔声量。
3、将空气层的厚度增加到75mm以上时，可以增大隔声量。
4、用松软的吸声材料填充空气层。
§21.2 楼板隔声构造
21.2.1 楼板隔绝撞击声标准
目前，很多国家采用标准撞击声LN作为评价指标。
标准撞击声LN是用合乎国际标准的打击器在预测的楼板上撞击，在楼板下的房间中距离地板1.5m高度处测出100~4000HZ的撞击声级L，然后根据接受室的吸声量对L进行修正，得到标准撞击声级。
21.2.2 楼板隔声措施
1、楼板设弹性面层
在楼板表面铺设柔软材料
2、楼板设弹性垫层
3、楼板做吊顶处理
§21.3 顶棚吸声构造
反射顶棚：用于有听音要求的大空间。
吸声顶棚：用于人员较多容易产生噪声、甚至出现回声的大空间。
1、石膏或矿棉板吸声顶棚
2、穿孔吸声板顶棚
3、条板吸声顶棚
4、格子吸声顶棚
§21.4 门窗隔声构造
21.4.1 隔声门
21.4.2 隔声窗

教 案 尾 页
1、思考题：
（1）墙体的隔声构造做法如何？
（2）楼板的隔声构造做法如何？
（3）门窗的隔声构造做法如何？
2、参考资料：
（1）同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆大学合编．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社．2005
（2）杨全铎，许炳权主编．《现代建筑装饰构造与材料》．北京：中国建筑工业出版社．1994
（3）李胜才，吴龙声主编．《装饰构造》．南京：东南大学出版社．1997
（4）李必瑜主编．《建筑构造》（上、下）．北京：中国建筑工业出版社．2000
（5）刘昭如编著．《建筑构造设计基础》．北京：科学出版社．2000
3、课后分析：
在本章中主要介绍建筑物中各个部位的隔声构造做法。

第22章 单层工业建筑构造

教研室：土木教研室 教师姓名：
课程名称
房屋建筑学
授课专业及班次
2007级土木工程专业
授课内容
单层工业建筑构造
授课方式及学时
讲授 4课时
目的要求
掌握单层厂房的构造
重点与难点
重点：单层工业厂房的屋面、天窗构造
难点：单层工业厂房的天窗构造
讲授内容及
时间分配
（1）单层厂房外墙、大门、地面构造
（2）天窗构造（2课时）
（3）钢结构厂房构造
（4）特殊工业厂房构造（2课时）
教 具
多媒体
参考资料
（1）同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆大学合编．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社．2005
（2）杨全铎，许炳权主编．《现代建筑装饰构造与材料》．北京：中国建筑工业出版社．1994
（3）李胜才，吴龙声主编．《装饰构造》．南京：东南大学出版社．1997
（4）建筑设计资料集编委会主编．《建筑设计资料集》．北京：中国建筑工业出版社．第2版．1994
（5）李必瑜主编．《建筑构造》（上、下）．北京：中国建筑工业出版社．2000
（6）刘昭如编著．《建筑构造设计基础》．北京：科学出版社．2000
§22.1 单层厂房外墙、大门、地面构造
22.1.1 外墙构造
1、承重砖墙
当厂房跨度及高度不大，没有或只有较小的起重运输设备时，可采用砖墙直接承担屋盖与起重运输设备等荷载。
适用范围：单跨和等高多跨且无桥式吊车的车间仓库等。
6~8度抗震设防时，跨度不大于15m且柱顶标高不大于6.6m。
9度抗震设防时，跨度不大于12m，且柱顶标高不大于4.5m。
2、自承重墙与砌块墙
当厂房跨度及高度较大、起重运输设备较重时，通常由钢筋混凝土（或钢）排架柱来承担屋盖与起重运输设备等荷载，外墙只承担自重，起围护作用。
（1）墙和柱的相对位置及连接构造
A、墙和柱的相对位置
B、墙和柱的连接构造
C、女儿墙的拉结构造
女儿墙厚度一般不小于240mm，在非震区，宜设置高度1m左右的女儿墙或护栏。地震区或受较大振动影响的厂房，女儿墙高度不应超过500mm，并设钢筋混凝土压顶。
D、抗风柱的连接构造
抗风柱的间距以6m为宜，个别可采用4.5m和7.5m柱距。
（2）自承重砖墙的下部构造
A、自承重墙的支承
直接支承在基础梁上，基础梁支承在杯形基础的杯口上。
基础梁顶面的标高通常低于室内地面50mm，并高于室外地面100mm，车间室内外高差为150mm，可防止雨水倒流，便于设置坡道，保护基础梁。
B、连系梁构造
多采用预制装配式和装配整体式的构造方式，跨度一般为4~6m，支承在排架柱外伸的牛腿上，通过螺栓或焊接与柱子连结。
3、大型板材
（1）墙板的类型
按其受力状况分：承重墙板、非承重墙板
按其保温性能分：保温墙板、非保温墙板
按所用材料分：单一材料墙板、复合材料墙板
按其规格分：基本板、异形板、各种辅助构件
按其在墙面的位置分：一般板、檐下板、山尖板
（2）墙板的布置
广泛采用横向布置，其次是混合布置，较少采用竖向布置。
横向布置时板型少，以柱距为板长，板柱相连，板缝处理方便。
山墙山尖部位可布置成台阶形、人字形、折线形。
（3）墙板的规格
基本板的长度有4500、6000、7500、12000等规格，也可采用9000的板长。
基本板的高度符合3M的模数，一般为1800、1500、1200和900四种。
基本板的厚度应符合1/5M模数，并按结构计算确定。
（4）墙板连接
A、板柱连接
柔性连接：墙板与厂房骨架以及板与板之间在一定范围内可相对独立位移，能较好地适应振动引起的变形。抗震设防烈度高于7度的地区适用。
刚性连接：将每块板材与柱子用型钢焊接在一起，无需另设钢支托。连接件钢材少，但对不均匀沉降和振动较敏感，主要用在地基条件较好，振动影响小和地震烈度小于7度的地区。
B、板缝处理
首先要求是防水，并应考虑制作及安装方便。
水平缝，宜选用高低缝、滴水平缝和肋朝外的平缝。
垂直缝常用的有直缝、喇叭缝、单腔缝、双腔缝等。
4、轻质板材墙
石棉水泥波瓦、塑料外墙板、金属外墙板
石棉水泥波瓦通常是通过连接件悬挂在厂房骨架水平连系梁上。瓦缝上下搭接不小于100mm，搭缝应与主导风向相顺。
5、开敞式外墙
石棉水泥波瓦挡雨板、钢筋混凝土挡雨板
22.1.2 大门构造
工业厂房大门主要供人、货流通行及疏散之用。一般门的宽度应比装满货物时的车辆宽600~1000mm，高度应高出400~600mm。
材料：木、钢木、普通型钢和空腹薄壁钢
开启方式：平开、推拉、折叠、升降、上翻、卷帘
2、一般大门的构造
（1）平开门：门洞尺寸一般不宜大于3.6×3.6m。当门洞大于3m时，设钢筋混凝土门框。门洞口较小时可采用砖砌门框，墙内砌入有预埋铁件的混凝土块。
（2）推拉门：
门的支承方式有上挂式和下滑式。当门扇高度小于4m时，用上挂式；门扇高度大于4m时，多用下滑式。
（3）卷帘门
传动装置分手动和电动两种。
（4）特殊要求的门
防火门：
保温门、隔声门：
22.1.3 地面构造
1、面层选择
应根据生产特征、使用要求和影响地面的各种因素来选择地面。
2、垫层的设置与选择
刚性地面整体性好，不透水、强度大，适用于荷载大且要求变形小的地面。
柔性垫层在荷载作用下产生一定的塑性变形，造价较低，适用于承受冲击和强振动作用的地面。
垫层的厚度由荷载确定。
3、地基的要求
地面应铺设在均匀密实的地基上。当地基土不够密实时，应用夯实、掺骨料、铺设灰土层等措施加强。地面垫层下的填土应选用砂土、粉土、粘性土及其他有效填料。
4、细部构造
（1）伸缩缝：一般厂房内混凝土垫层按3~6m间距设置纵向伸缩缝，6~12m间距设置横向伸缩缝。
设置冻胀层的地面纵横向缩缝间距不宜大于3m。缝的构造形式有平头缝、企口缝、假缝。企口缝适用于垫层厚度大于150mm的情况。假缝只能用于横向伸缩缝。
（2）变形缝：地面变形缝的位置应与建筑物的变形缝一致。同时在地面荷载差异较大和受局部冲击荷载的部分应设变形缝。
（3）交界缝：两种材料不同的地面，由于强度不同，接缝处容易破坏。应根据不同情况采取措施。
§22.2 单层厂房天窗构造
22. 2.1 天窗类型简介
常用天窗类型见表22—3。
矩形天窗、平天窗、下沉式天窗、井式天窗、锯齿形天窗
22.2.2 矩形天窗
1、矩形天窗构造
主要由天窗架、天窗扇、天窗屋面板、天窗侧板及天窗端壁等组成。
（1）天窗架：天窗架的宽度一般为厂房跨度的1/2~1/3和15M的倍数。高度一般为宽度的0.3~0.5倍。
（2）天窗扇：常用的是钢天窗扇，开启方法有上悬和中悬两种。
（3）天窗屋面板及檐口：常用无组织排水，由带挑檐的屋面板做成，挑出长度300~500mm。
（4）天窗侧板：一般侧板高出屋面不少于300mm，积雪较深的地区可采用500mm。
（5）天窗端壁：常采用预制钢筋混凝土端壁板和石棉瓦端壁板。
2、矩形天窗通风、挡雨
（1）挡风板：
（2）挡雨设施：屋面作大挑檐；水平口设挡雨片；垂直口设挡雨板。
22.2.3 平天窗
1、平天窗构造
是根据需要设带孔的屋面板，在孔洞上安装透光材料，或将某一列屋面板用采光材料代替而形成的天窗。
其构造组成有井壁、横档和透光材料。
2、平天窗的通风、防水、防护
（1）通风问题：
（2）防水问题：在采光口周围作井壁。
（3）安全防护措施：
22.2.4 下沉式天窗
1、井底板
（1）横向铺板
（2）纵向铺板
2、挡雨片
3、井底排水措施
§22.3 钢结构厂房构造
22.3.1 压型钢板外墙
22.3.2 压型钢板屋顶
22.3.3 金属梯与走道板

教 案 尾 页
1、思考题：
（1）单层工业厂房的构造做法如何？
（2）单层工业厂房的天窗有哪几种？
（3）钢结构厂房中适用于什么情况？
2、参考资料：
（1）同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆大学合编．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社．2005
（2）杨全铎，许炳权主编．《现代建筑装饰构造与材料》．北京：中国建筑工业出版社．1994
（3）李胜才，吴龙声主编．《装饰构造》．南京：东南大学出版社．1997
（4）建筑设计资料集编委会主编．《建筑设计资料集》．北京：中国建筑工业出版社．第2版．1994
（5）李必瑜主编．《建筑构造》（上、下）．北京：中国建筑工业出版社．2000
（6）刘昭如编著．《建筑构造设计基础》．北京：科学出版社．2000
3、课后分析：
在本章中主要介绍单层工业厂房各个部位的构造做法及特殊工业厂房的特殊处理方法。

第23章 民用建筑工业化

教研室：土木教研室 教师姓名：
课程名称
房屋建筑学
授课专业及班次
2007级土木工程专业
授课内容
民用建筑工业化
授课方式及学时
讲授 2课时
目的要求
了解民用建筑工业化的途径
重点与难点
重点：民用建筑工业化的不同途径及方法
难点：大板建筑、框架板材等工业化民用建筑的基本设计原理
讲授内容及
时间分配
（1）概述
（2）大板建筑
（3）框架板材建筑
（4）大模板建筑（2课时）
教 具
多媒体
参考资料
（1）同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆大学合编．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社．2005
（2）杨全铎，许炳权主编．《现代建筑装饰构造与材料》．北京：中国建筑工业出版社．1994
（3）李胜才，吴龙声主编．《装饰构造》．南京：东南大学出版社．1997
（4）建筑设计资料集编委会主编．《建筑设计资料集》．北京：中国建筑工业出版社．第2版．1994
（5）李必瑜主编．《建筑构造》（上、下）．北京：中国建筑工业出版社．2000
（6）刘昭如编著．《建筑构造设计基础》．北京：科学出版社．2000
§23.1 概述
23.1.1 建筑工业化的含义和特征
建筑工业化是把建筑的手工业生产方式改变为现代化的生产方式。
其基本特征为设计标准化、施工机械化、预制工厂化、组织管理科学化 四个方面。
23.1.2 我国建筑工业化的发展和工业化建筑体系
第二次世界大战以后开始发展。我国最早提出走工业化道路是在1956 年。50 年代开始砌块建筑和大板建筑，60年代升板建筑和滑模建筑，70 年代大模板建筑和框架板材建筑。总体上发展很慢，这主要和我国的劳动力低廉且教育水平不高有关。
工业化建筑体系一般分为专用体系和通用体系。
专用体系是指以定型房屋为基础进行构配件配套的一种体系，其产品是定型房屋。
通用体系是以通用构配件为基础，进行多样化组合的一种体系，其产品是定型构配件。
专用体系的优点是以少量的构配件就能将房屋建造起来，一次性投资不大，见效大，其缺点是由于构配件规格少，容易使建筑空间及立面产生单调感。
通用体系则容易做到多样化，适应面广，可以进行专业化成批生产。
23.1.3 工业化建筑的类型
可按其建筑结构类型和施工工艺进行划分。
结构类型主要有：墙体承重结构、框架结构、框- 剪结构和剪力墙结构。
施工工艺类型主要是按混凝土工程的施工工艺来划分：预制装配式（全装配）、工具式模板机械化现浇式（全现浇）或预制与现浇相结合等。
通常按结构类型与施工工艺的综合特征将工业建筑划分为：砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑板建筑、升板建筑、盒子建筑和密肋壁板建筑 。
§23.2 大板建筑
23.2.1 大板建筑的特点和适应范围
大板建筑是大型板材建筑的简称。
大板指大墙板、大楼板、大屋面板。
优点：1.装配化程度高，建设速度快。2.施工受天气和季节的影响小3.板材的承载能力比砖混结构高。
缺点：一次性投资较大，需要有大型的起吊设备，造价比砖混结构高。
适用范围：
1、大板建筑建设数量较稳定才能提高效益，降低造价。
2、施工现场宜成街成坊建造，否则造价会提高。
3、建筑的类型以住宅、宿舍、旅馆等小开间建筑为主。
4、板材之间有可靠的连接，具有较好的抗震性能。
5、宜在平坦的地方建造，方便运输。
23.2.2 大板建筑的板材类型
1、墙板类型
（1）内墙板
多层建筑内墙板厚度一般为140~160mm，高层建筑为180~240mm。
（2）外墙板
常采用两种材料以上的复合板。
2、楼板和屋面板
尽量采用整间式预应力钢筋混凝土大楼板和屋面板。
3、其他构件
（1）阳台板
（2）楼梯构件
一般将梯段板、平台板分开预制。
（3）挑檐板和女儿墙板
23.2.3 大板建筑的节点构造
1、板材连接
（1）干法连接：借助于预埋铁件，通过焊接或螺栓将板材连成一体。
（2）湿法连接：在板材边缘预留钢筋，安装时将这些甩筋相互绑扎或焊接，然后在板缝中浇灌混凝土。
2、外墙板接缝处的防水构造
第19章已介绍
§23.3 框架板材建筑
23.3.1 框架板材建筑的特点和适用范围
框架板材建筑是指由框架和楼板、墙板组成的建筑。
其特征是由框架承重。
优点是空间划分灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料。
缺点是钢材和水泥用量大，构件数量多。
适用于要求有较大空间的多层、高层民用建筑、地基较软弱的建筑和地震区的建筑。
23.3.2 框架结构类型
按所用材料分为钢框架和钢筋混凝土框架。
按施工方法不同可分为全现浇、全装配和装配整体式三种。
按构件组成不同分为板柱框架、梁板柱框架和剪力墙框架。
23.3.3 装配式钢筋混凝土框架的构件连接
1、梁与柱的连接
在柱顶进行连接，最常用的是叠合梁现浇连接，其次是浆锚叠压连接。
2、楼板与梁的连接
常采用楼板与叠合梁现浇连接。
3、楼板与柱的连接
楼板直接支承在柱上，其连接方法可用现浇连接、浆锚叠压连接和后张预应力法连接。
23.3.4 外墙板的类型、布置方式与连接
1、外墙板类型
按所使用的材料分：单一材料墙板、复合材料墙板、玻璃幕墙。
2、外墙板的布置
外墙板可以布置在框架外侧，或框架之间，或安装在附加墙架上。
3、外墙板与框架的连接
可以采用上挂或下承两种方式支承于框架柱、梁或楼板上。
§23.4 大模板建筑
23.4.1 大模板建筑的特点和适用范围
大模板建筑是指用工具式大型模板现浇混凝土楼板和墙体的建筑。
优点：一次性投资比大板建筑少；构件之间的连接简化，结构整体性好，刚度大，抗震、抗风能力提高；减少建材的转运。
缺点：现场工作量大，水泥用量较多。
23.4.2 大模板建筑的类型
1、全现浇做法：多用于高层建筑。
2、现浇与预制相结合：即内浇外挂。
3、现浇与砖砌相结合：即内浇外砌。
23.4.3 大模板建筑的墙体材料与节点构造
我国目前大模板建筑多用于住宅建筑，内墙一般采用C20普通混凝土或轻质混凝土。
当采用内浇外挂时，外墙板宜采用复合板；当采用内浇外砌时，外墙厚度与当地砌体结构的外墙厚度相同。
1、现浇内墙与外挂墙板的连接
2、现浇内墙与外砌砖墙的连接
楼板与墙体的连接：安装楼板时，可将楼板伸入现浇墙内35~45mm，相邻两楼板之间至少留有70~90mm宽的空隙作为现浇混凝土的位置。
§23.5 其他类型的工业化建筑
23.5.1 砌块建筑
小型砌块适于手工操作，中型砌块适用于小型机械吊装。
23.5.2 滑升模板建筑
优点：结构整体性好，抗震能力强，机械化程度高，施工速度快，模板利用率高。
适用于外形简单规整、上下壁厚相同的建筑物和构筑物。
滑模建筑的类型 ：（1 ）内外墙全部滑模现浇；（2）内墙滑模现浇，外墙预制装配；（3）滑模浇注筒体结构，其余用框架或大板结构。
23.5.3 升板升层建筑
是指先立柱子，然后在地坪上浇注楼板、屋面板，通过特殊的设备提升就位的一种建筑。
大大节约模板，提高效率，加快速度，不需占用太多施工场地。
适用于隔墙少、楼面荷载大的多层建筑 。
23.5.4 盒子建筑
是指由盒子状的预制构件组合而成的全装配式建筑。
适用于旅馆、疗养院、学校等，可用于多层、高层建筑。
优点：施工速度快、装配化程度高，自重轻。
23.5.5 密肋壁板建筑

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1、思考题：
（1）发展建筑工业化的途径有哪些？
（2）目前常见的工业化建筑有哪几种？
（3）什么是大板建筑？
2、参考资料：
（1）同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆大学合编．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社．2005
（2）杨全铎，许炳权主编．《现代建筑装饰构造与材料》．北京：中国建筑工业出版社．1994
（3）李胜才，吴龙声主编．《装饰构造》．南京：东南大学出版社．1997
（4）建筑设计资料集编委会主编．《建筑设计资料集》．北京：中国建筑工业出版社．第2版．1994
（5）李必瑜主编．《建筑构造》（上、下）．北京：中国建筑工业出版社．2000
（6）刘昭如编著．《建筑构造设计基础》．北京：科学出版社．2000
3、课后分析：
在本章中主要介绍单层工业厂房各个部位的构造做法及特殊工业厂房的特殊处理方法。